随着多时相遥感影像的获取，对地表生态环境进行连续监测并及时掌握其动态变化已成为新的趋势。在地球观测和地球系统模拟中，动态地表类型相对于传统的地表覆盖类型能更准确快速地反映地表真实状态，因此本文将研究基于多时相遥感影像的中国动态地表覆盖制图和生态环境监测。　　 本文利用基于特征空间变换的快速聚类算法(CBEST)对2001-2010年8天合成的MODIS反射率数据进行了聚类并形成了100个初始光谱簇。在全国和区域尺度上分别对主光谱簇色调进行了季节和年际变化分析，并通过地表主色调中的永久褐色和绿色的变化对荒漠年际变化和植被物候进行了探索。利用光谱匹配技术将光谱簇与地表覆盖类型进行匹配，得到了中国1月、4月、7月和10月的地表覆盖制图，并制作了季节动态地表覆盖类型图。本文的主要结论和创新点如下:　　 (1)分析2001-2010年8天合成的影像进行聚类所得的地表光谱簇发现中国地表主色调主要由代表植被的绿色、裸土的褐色、裸土与植被混合的黄色、水体的蓝色以及冰雪的白色这五种颜色组成。黄淮海平原农业区色调在一年中呈现褐色-绿色-褐色-绿色-褐色的变化，与第一轮生长-间歇-第二轮生长物候历一致。从华南地区、长江中下游地区到河北、陕西、甘肃、宁夏再到黑龙江，农田呈现出播种时间推迟、收割时间提早、生长期变短的现象。　　 (2)甘肃北部、四川北部、山西北部、河北北部是年际主色调在绿色和黄色之间变化最为频繁的区域，也是中国绿度变化最显著的区域。荒漠在01-05年间逐渐增加，05年以后呈下降趋势，但在09年出现了峰值。内蒙中部、西部、青海北部、西藏北部、新疆北部、甘肃东部处于荒漠变化敏感区。按绿色开始时间和时长可将全国划分为4个大区。4个大区分别为绿色开始时间为冬季或初春，且时长大于6个月的秦岭以南区域以及东北的植被区;绿色开始时间为4-5月，且时长为3-4月的华北地区;绿色开始时间为6-7月，且时长为1-2月的内蒙东部、青藏南部、以及新疆北部地区;常年无绿的西北地区。　　 (3)利用光谱匹配技术对中国100个光谱簇进行地表类型标记，发现裸土光谱簇、水体光谱簇、雪光谱簇都为纯光谱簇，而四种植被大类中的纯光谱簇非常少，只有4种，其余23种植被光谱簇以及植被裸土混合光谱簇都存在不同程度的地物类型混合现象。　　 (4)对混合光谱簇进行分解时，发现通过区域划分可解决同一光谱簇在不同区域对应不同地表覆盖类型的问题。利用模糊地表类型标记方法对混合光谱簇进行地表类型组分分解，能更准确地反映地表覆盖类型，这对于中低分辨率影像的土地覆盖制图尤其有用。另外利用GIS的空间分析方法，将混合光谱簇与其余附加数据如坡度数据和植被高度数据进行叠加，也能够对混合光谱簇进行分解。　　 (5)分别对1月、4月、7月、10月的光谱簇进行了地表类型标记，制作出季节性的中国动态地表覆盖类型图。发现永久裸地与常绿森林是中国动态地表覆盖类型最多的两种类型。裸地-森林和裸地-草地的动态类型反映了自然植被随着季节变化的生长情况，这两种类型是动态覆盖类型中最多的两种类型。而农田-裸地、裸地-农田以及永久农田能反映出我国不同地区的农作物所特有的物候历。